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1.提升水泵的扬程

在设计中，从热水池把水提升到冷却塔配水系统所需要的扬程，是按计算所得理论值再加4～6m的富余水头确定的。常用的富余水头为4m左右。按表8-4的计算，此水头做功是达不到水轮机所需要的轴功率的，则转速、风量、冷却都无法达到设计的要求。因此提升水泵的扬程必须满足水轮机所需要的水头（H）值，那么水泵的扬程如何确定，可分以下两种情况讨论：

（1）不考虑设计需要的富余水头

不考虑设计需要的富余水头就是不另增加4～6m的水压，对水轮机来说，这4～6m的水头也用来推动水轮机做功了，则水泵需要的扬程用公式表示为：H扬=h净 Σh1 Σhf h机（m）（8-23）

式中H扬———水泵扬程（m）；

h净———水泵吸水池水位到冷却塔配水系统高度（m）；

Σh1———从水泵吸水管到塔配水系统管道中的沿程水头损失总和（m）；

Σhf———从水泵吸水管到塔配水系统的喇叭口、阀门、弯头等局部水头损失之和（m）；

h机———水轮机轴功率所需要的水头H（m）。

设计考虑的4～6m富余水头是因考虑可能产生的计算误差和今后管道粗糙度增加与沉淀物结垢，水头损失增加而设的安全系数。现选泵扬程中未考虑该因素（注：改造塔中原有多余水头全部利用了，也未考虑该因素）。从能量消耗来说，圆形冷却塔多少钱，虽是节能了，但从运行、长期保持设计风量和水冷却效果来说，欠较安全。

（2）考虑设计需要的富余水头

考虑设计的富余水头是指水泵扬程达到水轮机轴功率所需要的水头之后，还需增加4～6m扬程。用公式表示为：H扬=h净 Σh1 Σhf h机 （4～6）（m）（8-24）

水泵扬程比式（8-23）多了4～6m，考虑了可能产生的计算误差和今后的阻力增加，故是偏安全的。

以上两种选泵扬程方式中采用哪种方式为妥，要视具体情况而定。例如，基本不大会产生多大误差的情况下，如果水泵提升系统的管道和配件采用的是塑料管和配件（PVC、UPVC、PE、ABS等）、钢塑、铝塑等复合管、玻璃钢管等，这可考虑采用前一种选择水泵扬程的方式。原因是上述水管内壁非常光滑，光洁度好，阻力很小，而且耐酸碱腐蚀、不易粗糙，也不易沉淀结垢而缩小过水断面，故基本上可不考虑富余水头或略考虑些即可。但如果管道系统采用的是铸铁管、钢管，甚至钢筋混凝管等，则要考虑今后阻力增大而消耗的水头损失，选择第二种水泵扬程的方式为妥。

在我国电力需求的强力拉动下，我国水轮机及辅机制造行业进入快速发展期，经济规模及技术水平都有显著提高。目前，节能、环保、***机组已成为发电设备产品的发展方向，作为水力发电设备重要组成部分的水轮机，未来也将朝着大功率和高参数方向发展。

为此，安徽省安庆市李茂才研发了有关水力发电的设备，名为活叶水轮机。同时，发明设计了使用该水轮机的水力发电站。该活叶水轮机主要包括轴、复数组叶片、轴套、固定支杆、固定叶片、活动叶片以及活叶支撑组件。其中，徐州冷却塔，活叶支撑组件包括：设置在活动叶片上的一个或数个活叶支撑片，以及固定在轴上的活叶支撑架。活叶支撑片和活叶支撑架分别位于活动叶片的两侧，活叶支撑架上设置了保护垫片。叶片下方设有底挡板，底挡板边缘设有固定部。活叶水轮机叶片由固定叶片和活动叶片组成，叶片处于不同位置时，活动叶片的状态不同。当叶片位于水中时，活动叶片完全伸展，以充分利用水流的力量;当叶片旋转至高于水面的位置时，活动叶片向旋转轴心倾斜，以减小叶片对轴的扭矩，使水轮机旋转时阻力更小。

该活叶水轮机设计理念新颖、结构合理、水利用率高，企业可进行批量生产，***小，收益快。如果水力发电站使用该活叶水轮机，水力发电站大坝背面应设置为斜坡，沿斜坡设置一组或数组活叶水轮机，无需燃料发电，成本低，不污染环境，机电设备制造简单，操作灵活。同时，发电水工建筑物可与防洪、灌溉、给水、航运、养殖等事业结合，综合利用水利资源。

李茂才的此项研发属于较为***的发电技术，符合我国节能减排和可持续发展战略的政策方针，具有良好的市场前景，能够对我国的供电事业起到积极的促进作用，产生较好的经济效益和社会效益。

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水轮机工装的组成结构包括上支撑1、上夹板2、大配重块3、垫板4、小配重块5、长螺栓6、螺母7、下支撑8、下夹板9、短螺栓10、螺母11和微调螺杆12。根据工装的结构特点，其装配步骤为：先安装上夹板2、下夹板9，再安装垫板4、大配重块3和小配重块5，微调螺杆12装在上支撑1和下支撑8后，再将上支撑1和下支撑8分别试装在上夹板2和下夹板9上，调整位置，划出装配线。拆卸工装，再根据装配线将上支撑1和下支撑8分别断续焊接在上夹板2和下夹板9上，需采用合适的焊接方法，以控制焊接变形。若工件产生变形，则需对夹板进行矫形，以满足装配要求。然后将合格的工装按顺序装在导叶瓣体中部，紧固全部联接件。